Разрозненные участки Каргалинских рудников расположены на юго-западе Октябрьского района и на прилегающих частях Александровского, Переволоцкого и Сакмарского районов. Медное оруденение связано, главным образом, со скоплениями древесных остатков в татарских отложениях верхней перми (песчаниках, аргиллитах, мергелях). Иногда оруденение встречается в цементе песчаников, которые окрашены в зеленовато-серые или горчичные тона. Содержание меди в каргалинских рудах достигает 4-5%, среди рудных минералов, кроме преобладающих малахита и азурита, встречаются халькопирит, пирит, ковеллин, халькозин, куприт, самородная медь, магнетит, гематит и лимонит.

Разработка Каргалинских рудников началась в IV-III тыс. до н.э. В эпоху бронзы, в III-II тыс. до н.э., Каргалинские рудники являлись сначала крайним северо-восточным очагом Циркумпонтийской металлургической провинции и разрабатывались наряду с меднорудными месторождениями Кавказа и Балкан, а затем становятся одним из важнейших горнорудных центров Евразийской металлургической провинции. Следующий основной этап освоения Каргалинских рудников – середина XVIII – начало XIX веков, когда с разработкой рудников было связано возникновение медеплавильного производства на Южном Урале и Предуралье (Черных, 1997).

Трансформация горными работами рельефа, изменение целостности геологических структур, режима подземных вод и поверхностного стока, уничтожение почвенно-растительного покрова и последующий длительный этап восстановления привели к образованию специфических геосистем. Современные условия Каргалинских рудников определяют своеобразие растительного покрова, характеризующегося высокой мозаичностью распределения, повышенным участием мезофитного разнотравья и петрофитов,  значительной представленностью редких видов растений.

В настоящее время эти древние рудники – ценнейший научный полигон, требующий разностороннего изучения. Здесь сформировались оригинальные природно-антропогенные комплексы, отличающиеся повышенным структурным разнообразием и активностью геодинамических процессов, что определяет их фациальное богатство и мозаичность, а также повышенное биологическое разнообразие (Чибилёв, 1996; Чибилёв, Мусихин, Павлейчик, 1998; Чибилёв,  Павлейчик, Рыбаков, 2005).

Проектом организации ландшафтно-исторического заповедника (2003) предусмотрено выделение пяти участков:

  • «Паника» в пределах Октябрьского района, площадью 583 га;
  • «Мясниковский», включая Мясниковскую рощу с лугово-степными опушками и Мясниковский меднорудный яр, площадью 182 га;
  • «Староордынский» (Лево-Усольский), включающий часть Лево-Усольского участка и Староордынский овраг, общей площадью 350 га;
  • «Сыртово-Каргалинские лески», охватывающий байрачные березово-осиновые колки со степными лугово-степными опушками и полянами, используемыми под сенокосы, общей площадью 750 га.
  • «Уранбаш-Ордынский», охватывающий верховья Ордынского оврага и прилегающее рудниковое поле площадью 310 га.

Названные участки дают исчерпывающее представление об историко-культурном и природном наследии всего района Каргалинских рудников, их общая площадь составляет 2075 га. На остальной территории в состав музея-заповедника целесообразно включить только локальные объекты в виде памятников природы, площадью не более 3 га – Дикаревский утес, Комиссаровский обрыв в Максимовском овраге и др.

Целесообразно проведение зонирования участков с выделением функциональных зон: а) абсолютного заповедного режима; б) регулируемого заповедного режима; в) ограниченного природопользования; г) традиционного экологически направленного природопользования. Режим природопользования на территории Каргалинских рудников должен быть направлен на сохранение культурного и природного наследия и разрабатываться с учетом сложившихся тенденций социально-экономического и экологического развития региона.